УСТАНОВКА ДЛЯ ФУМИГАЦИИ ЭКСПОНАТОВ Российский патент 1997 года по МПК B44D7/00 

Изобретение относится к области создания технических средств борьбы с вредными биоагентами (насекомыми, микроорганизмами), разрушающими произведения станковой темперной живописи (иконы), полихромную, деревянную скульптуру и декоративную резьбу, предметы из кожи, меха перьев, шерстяной текстиль, графические материалы, документы, книги и т.д. и может быть использовано в музеях, книгохранилищах, архивах, библиотеках, карантинных станциях, таможнях, складах, магазинах, ломбардах и др.

Известна экологически чистая фумагационная камера [1] В ее состав входит рабочая камера, утилизатор, криогенная емкость, баллон высокого давления, вакуумный насос, система газообеспечения, система контроля, манометр, подогреватель, регулятор расхода и вентили.

Перед началом работы рабочая камера вакуумируется вакуумным насосом, после чего заполняется смесью газов, состоящих из бромметила, азота и углекислого газа, в атмосфере которых ведется обработка изделий. После завершения обработки в утилизатор из криогенной емкости под действием сжатого газа из баллона вытесняется жидкий азот, захолаживает утилизатор. После чего включается вакуумный насос и через утилизатор и регулятор расхода газ из рабочей камеры пропускается через утилизатор, где бромметил и углекислый газ вымораживаются, а азот выбрасывается в атмосферу. После завершения вакуумирования закрываются вентили и бромметил сохранится в утилизаторе до следующего цикла.

Недостатками такой камеры являются наличие вакуумного насоса, используемого для удаления газа фумиганта из рабочей камеры; наличие жидкого азота, используемого для вымораживания бромметила, а также подогревателя, непосредственно связанного с криогенной емкостью и утилизатором, через который прокачивается испаряющийся в подогревателе жидкий азот, для подогрева и испарения бромметила, вымороженного в процессе вакуумирования. Использование такой схемы работы требует большого расхода энергии, идущей на вакуумирование, а также на разогрев жидкого азота и утилизатора, а также на получение жидкого азота. Обслуживание такой камеры требует использование высококвалифицированных специалистов и дорогостоящего криогенного оборудования. Кроме того, такая камера не дает возможности использовать в качестве фумиганта парадихлорбензола или тимола, находящихся при нормальных условиях в твердом состоянии. Бромметил по сравнению с парадихлорбензолом или тимолом очень токсичны представляет для обслуживающего персонала большую опасность при аварии, так как вызывает цирроз печени и сильно влияет на головной мозг. Кроме того, применение бромметила за рубежом запрещено из-за сильной токсичности. Вопрос о запрещении бромметила в качестве фумиганта в настоящее время рассматривается и в Российской Федерации.

Из источника [1] известна также фумигационная камера, аналогичная описанной выше, где в качестве утилизатора используется адсорбер с поглотителем для бромметила.

Основным ее недостатком является использование в качестве фумиганта бромметила, кроме того, технология ее работы еще более сложная, требует дорогостоящего оборудования и высокого расхода энергии, а в обслуживании - наличие высококвалифицированных специалистов. Камера не приспособлена для использования в качестве фумигантов твердых веществ, например, парадихлорбензола или тимола.

Известна также фумигационная камера для обработки заражены предметом парами парадихлорбензола [2] включающая металлическую сварную камеру с крышкой, открывающейся вверх и соединенной с камерой через водяную дорожку или прокладку из плотной резины, съемные решетки и полочки для размещения фумиганта, камера составлена с вентиляторным шкафом с помощью рукава, вмещающего плотную задвижку.

Однако эта фумигационная камера имеет недостатки, а именно:
невозможность извлечения вредных компонентов фумигантов для их повторного использования;
выброс этих компонентов в атмосферу, что приводит к загрязнению окружающей среды и вредному воздействию на обслуживающий персонал;
отсутствие термостатирования, позволяющего вести обработку зараженных предметов при строго заданных, повышенных температурах, сокращающих сроки обработки изделий.

Достигаемым новым технологическим результатом изобретение является исключение вредного воздействия токсичных компонентов на обслуживающий персонал и окружающую среду, повышение эффективности процесса обработки экспонатов, а также сокращение сроков их обработки. Повышение эффективности процесса обработки достигается за счет быстрого принудительного создания во всем объеме камеры равномерной, повышенной концентрации, соответствующей давлению насыщенных паров парадихлорбензола, так как в известном техническом решении концентрации паров парадихлорбензола в камере достигается естественным испарением с поверхности таблеток из парадихлорбензола, когда максимальная концентрация, соответствующая давлению насыщенных паров парадихлорбензола, реализуется только в непосредственной близости от твердой поверхности таблеток парадихлорбензола, в связи с чем в объеме камере будет существовать значительный градиент концентраций парадихлорбензола. Сокращение сроков обработки изделий также чрезвычайно важно в связи с тем, что, например, при тушении пожаров или при наводнениях коллекции музеев и библиотек оказываются в бедственном положении, так как в увлажненных материалах очень быстро размножаются бактерии и микроорганизмы. Для их обеззараживания необходимо в кратчайшие сроки обрабатывать большое количество материальных и культурных ценностей, чтобы не утратить их навсегда.

Для достижения нового технического результата в установку для фумигации экспонатов, содержащую камеру для обработки экспонатов, дверь с уплотнением для загрузки и выгрузки экспонатов, вентилятор для проветривания содержимого камеры и фумигант, введен газодинамический тракт, включающий последовательно соединенные, второй вентилятор, подогреватель, устройство ввода фумиганта и конденсатор, при этом вход в газодинамический тракт соединен через герметичный затвор с верхней частью объема камеры, а выход из газодинамического тракта через герметичный затвор с нижней частью объема камеры. В качестве фумиганта выбран парадихлорбензол или тимол.

На фиг.1 изображена установка, вид спереди; на фиг.2 то же, вид сзади.

На фиг.1 и 2 в разрезе показана установка для фумигации экспонатов, состоящая из рабочей камеры 1 с полками 2, конденсатора 3, соединенного с холодильной машиной 4, двумя затворами устройства утилизации и регенерации 5, двумя затворами 6 системы вентиляции рабочей камеры, автоматических выключателей 7 и сигнальных ламп 8, панели управления с переключателями режимов рабочей камеры, устройство ввода фумиганта 10, вентилятора 11, подогревателя 12, четырьмя датчиками реле температуры 13. Доступ внутрь объема камеры осуществляется с помощью теплоизолированной двери 14 с противовесами 15, обеспечивающими плавный подъем двери. В качестве фумиганта выбран парадихлорбензол или тимол.

Перед началом работы установки на полках рабочей камеры размещаются требующие обработки экспонаты, после чего по направляющим опускается дверь, герметичность которой обеспечивается резиновой прокладкой, утопленной по периметру камеры, и прижимными винтами 16, открываются и закрываются затворы 5 и 6 устройств утилизации и вентиляции. Через вводное устройство 10 внутрь устройства утилизации вводится фумигант для обработки изделий. Датчики реле температуры, установленные в камере и в системе утилизации, настраиваются на соответствующие режимы работы камеры, подогревателя и холодильной машины. Переключатель режимов 9 устанавливается в положение "испарение", после чего автоматически включается вентилятор 11 и подогреватель 12, воздух из камеры начинает циркулировать через устройство утилизации, где нагревается до температуры выше температуры кипения соответствующего вещества, выбранного для обеззараживания экспонатов в камере, и насыщается парами фумиганта.

После завершения испарения переключатель режимов переводится в положение "обработка".

В режиме "обработка" в рабочей камере поддерживается температура, заданная соответствующим датчиком реле температуры. Поддержание температуры в рабочей камере осуществляется за счет включения и отключения подогревателя или холодильной машины. После окончания обработки переключатель переводится в положение "конденсация".

В режиме "конденсация" одновременно включаются вентилятор и холодильная машина и смесь воздуха с фумигантом начинает циркулировать через конденсатор 3, где захолаживается до температуры ниже температуры конденсации фумиганта. В результате этого пары фумиганта осаждаются на поверхности конденсатора. После многократного прохождения смеси через конденсатор содержание паров фумиганта в смеси с воздухом снижается до величины, соответствующей давлению насыщенных паров фумиганта при температуре конденсатора. После завершения режим "конденсация" закрываются затворы 5 устройства утилизации и открываются затворы 6 устройства вентиляции. Переключатель 9 переводится в положение "вентиляция".

В режим "вентиляция" включается вентилятор системы вентиляции, находящейся вне камеры на выходе из помещения, где установлена установка для фумигации экспонатов. Воздух из помещения через фильтр 17 поступает в камеру, смешивается с воздухом в камере и через затвор 6 выбрасывается в атмосферу. В процессе вентиляции фумигант, адсорбированный на поверхности обрабатываемых экспонатов, десорбируется и уносится с вентилируемым газом. Принудительная, проточная вентиляция значительно сокращает сроки выдерживания обрабатываемых экспонатов в фумигационной камере и существенно увеличивает производность установки. После завершения режима "вентиляция" переключатель 9 переводится в положение "отключение".

В режиме "отключение" при закрытых устройствах утилизации открывается дверь 14, извлекаются обработанные экспонаты и камера заполняется новыми экспонатами. Дверь камеры закрывается, закрываются затворы системы вентиляции, открываются затвором системы утилизации, после чего через вводное устройство 10 в камеру вводится небольшое количество фумиганта, адсорбированного на обработанных экспонатах и израсходованных в процессе вентиляции.

Цикл обработки экспонатов повторяется переводом переключателя 9 в положение "испарение".

Следует отметить, что установка для фумигации экспонатов может работать в режиме сушильной камеры, когда, например, после тушения пожара или стихийного бедствия требуется срочная сушка музейных ценностей во избежание их заражения грибком или плесенью.

Изобретение относится к области создания технических средств борьбы с вредными биоагентами, разрушающими произведения станковой темперной живописи, полихромную, деревянную скульптуру и декоративную резьбу, предметы из кожи, меха, перьев, шерстяной текстиль, графические материалы, документы и может быть использовано в музеях, книгохранилищах, карантинных станциях, складах, магазинах. Достигаемым техническим результатом является исключение вредного воздействия токсичных компонентов на обслуживающий персонал и окружающую среду, повышение эффективности процесса обработки экспонатов, а также сокращение сроков их обработки. Для этого в установку для фумигации экспонатов, содержащую камеру для обработки экспонатов, дверь с уплотнением для загрузки и выгрузки экспонатов, вентилятор для проветривания содержимого камеры и фумигант, введен газодинамический тракт, включающий последовательно соединенные конфузор, второй вентилятор, подогреватель, устройство ввода фумиганта и конденсатор. Вход в газодинамический тракт соединен через герметичный затвор с верхней частью объема камеры, а выход из газодинамического тракта через герметичный затвор - с нижней частью объема камеры. В качестве фумиганта выбран парадихлорбензол или тимол. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Установка для фумигации экспонатов, содержащая камеру для обработки экспонатов, дверь которой выполнена с герметичным уплотнением, фумигант и систему вентиляции для проветривания содержимого камеры, связанную с ней посредством герметичного затвора, отличающаяся тем, что она имеет устройство утилизации и устройство для ввода фумиганта, связанные газодинамическим трактом через герметичные затворы с камерой для обработки экспонатов, верхняя часть объема которой соединена с входом в газодинамический тракт, а нижняя часть с выходом из газодинамического тракта, при этом устройство утилизации снабжено подогревателем, конденсатором и дополнительным вентилятором. 2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что в качестве фумиганта выбран парадихлорбензол или тимоль.